WCDMA中3.84M码片速率和5M带宽的由来

wcdma 频率规划 根据工信部规定，中国联通可用的频段是

1940MHz-1955MHz(上行)

2130MHz -2145MHz(下行)

上下行各15MHz。

WCDMA的频点称为UARFCN（UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number，UTRA绝对频点号）。

 

2.1GHz频段上行频点号为9612～9888，下行频点号为10562～10838，

频点号 除以5 就可以得到频点中心对应的频率值（以MHz为单位）。

 

每个频点间隔为200kHz，与GSM系统兼容。

 

当然每个频点的带宽远超过200kHz，这与CDMA的频点编号方式类似。

目前联通WCDMA系统下行第一频点号为10713（中心频率2142.6MHz），第二频点号为10688，第三频点号为10663。

 

上行频点号分别为9763（中心频率1952.6MHz）、9738以及9713。

 

WCDMA 码片速率= 3.84MHz     扩频因子= 4     则符号速率= 960Kbps

码片速率 = 1秒钟传送的比特数  3.84M个

3gpp规定wcdma的UU口帧结构为帧长10ms，每帧15个时隙，每时隙有2560个码片。

因此 1帧包含的比特数=2560*15=38400bit

因为1帧=10ms

所以码速率= 2560*15/10ms=2560*15/0.01s=2560*15*100=3840000=3.84*1000*1000=3.84Mbit/S

因此

空口速率3.84Mb/S是由wcdma的帧结构所决定的。

3gpp规定wcdma的UU口帧结构为帧长10ms，每帧15个时隙，每时隙有2560个码片。

如此算来，2560*15/10ms即3840/ms换算成标准速率格式即3.84Mb/s。

我们知道wcdma是无线频带传输，即数字基带信号要经过调制变频到合适的频点上、在一定的频带范围内来传输的。

在理想情况下
[传输一定基带带宽信号用和信号带宽相同的频带带宽]   就可以了。

实际上，由于形成频带带宽的带通滤波器不可能是理想的矩形，而是常用的钟型，就使得频带带宽要大于基带信号的带宽。

在WCDMA中采用升余弦滚降系数滤波器，滚降系数为0.22，

那么传速率为3.84Mb/s信号的所需带宽为B=3.84（1+0.22）=4.684Mb/s，考虑到频点间要留有一定的保护间隔200K，两头的两个一共是400K，

在wcdma系统中每 [频点带宽] 选5MHz是合适的。

 

在CDMA系统中，已知系统使用的频点后，根据频点计算公式得到对应的具体频率，该频率就是系统使用的 [频带的中心频率]  ，然后在该中心频率上下 [加减0.625MHz] ，就是该频点对应使用的频带。

同理WCDMA上下各加 [2.5MHz] ，正好是5M的信道带宽。

WCDMA的频点间隔为200kHz，也就是说两个WCDMA的频点间隔为200kHz。

 

WCDMA——载频带宽为5×2MHz？？？(DL +UL)？，每频点有128个12.2k话音信道，128个用户的自干扰是主要干扰；这导致WCDMA一个5×2MHz频点实际可用的信道只有60(64)个。

｛

    TD-SCDMA——载频带宽为1.6MHz，每个频点有7个时隙，每个时隙可以提供8个12.2k话音信道，由于TD-SCDMA单时隙最多只能支持8个12.2k的话音用户，用户数量少使用户的自干扰比较少。

   WCDMA——载频带宽为5×2MHz，每频点有128个12.2k话音信道，128个用户的自干扰是主要干扰；这导致WCDMA一个5×2MHz频点实际可用的信道只有60个。

CDMA2000——载频带宽为1.25×2MHz，每频点有30个信道，30个用户的自干扰是主要干扰，自干扰因素比较高。

 

｝WCDMA系统10M带宽（上下行各5M）最大可以利用的信道容量为64个12.2k话音信道，虽然极限信道容量为128个12.2k话音信道，由于用户自干扰只能按照50%轻载设计和工作。

对于话音业务，10MHz带宽按0.02Erl，WCDMA可以支持64个(由于呼吸效应采用50%轻载)12.2k话音信道，覆盖3200用户。

用户数的增加使覆盖半径收缩的现象称之为呼吸效应，每种业务用户数的变化都会导致所有业务的覆盖半径发生变化。其主要原因是CDMA是一个自干扰系统，当用户数显著增加时，用户产生的自干扰呈指数增加，因此呼吸效应是一般CDMA系统的一个天生缺陷。cdma2000和WCDMA的无线接入除了扩频带宽差别外，所用技术近似，WCDMA的每个载波占用5×2MHz带宽，最大可以支持128个12.2k话音信道，自干扰随用户数呈指数增加，主要靠功率控制技术来降低自干扰，并没有从根本上消除自干扰，所以呼吸效应现象明显，实际只可支持64个话音信道。

WCDMA各业务的扩频因子不同，各业务的覆盖半径差距较大，覆盖采用不同半径的同心圆来进行，即“同心覆盖”，这给它的网络规划带来了很大的麻烦，如果保证语音业务的连续覆盖，就不能保证高速数据业务的连续覆盖，如果保证高速数据业务的连续覆盖，语音业务的覆盖就有很大的重叠，相互之间会存在严重的干扰。

从3G网络规划的角度看，根据链路预算研究表明，WCDMA各种业务的扩频因子不同，各种业务的覆盖半径差距较大，无法解决高速业务连续覆盖和低速业务干扰严重的弊病。覆盖采用不同半径的同心圆来进行，即“同心覆盖”，这给网络规划带来了麻烦，如果保证语音业务的连续覆盖，就不能保证高速数据业务，如果保证高速数据业务的连续覆盖，语音业务的覆盖就有很大重叠，相互之间会存在严重的干扰。